Apa yang dimaksud dengan Elastomer Teknis?

Elastomer teknis memiliki perilaku elastis yang sangat baik. Elastomer ini dapat berulang kali berubah bentuk dan kembali ke panjang aslinya setelah mengalami SaringRegangan menggambarkan deformasi material, yang dibebani secara mekanis oleh gaya atau tekanan eksternal. Senyawa karet menunjukkan sifat mulur, jika beban statis diterapkan.regangan mekanis. Tergantung pada jenisnya, elastomer teknis dapat secara efektif menyimpan atau menghilangkan, yaitu mengubah, energi mekanik. Itulah sebabnya mereka digunakan dalam banyak aplikasi kontrol GetaranProses mekanis osilasi disebut getaran. Getaran adalah fenomena mekanis di mana osilasi terjadi di sekitar titik keseimbangan. Dalam banyak kasus, getaran tidak diinginkan, membuang energi dan menciptakan suara yang tidak diinginkan. Sebagai contoh, gerakan getaran mesin, motor listrik, atau perangkat mekanis apa pun yang sedang beroperasi biasanya tidak diinginkan. Getaran tersebut dapat disebabkan oleh ketidakseimbangan pada bagian yang berputar, gesekan yang tidak rata, atau penyambungan gigi roda gigi. Desain yang cermat biasanya meminimalkan getaran yang tidak diinginkan.getaran, seperti pada ban, peredam GetaranProses mekanis osilasi disebut getaran. Getaran adalah fenomena mekanis di mana osilasi terjadi di sekitar titik keseimbangan. Dalam banyak kasus, getaran tidak diinginkan, membuang energi dan menciptakan suara yang tidak diinginkan. Sebagai contoh, gerakan getaran mesin, motor listrik, atau perangkat mekanis apa pun yang sedang beroperasi biasanya tidak diinginkan. Getaran tersebut dapat disebabkan oleh ketidakseimbangan pada bagian yang berputar, gesekan yang tidak rata, atau penyambungan gigi roda gigi. Desain yang cermat biasanya meminimalkan getaran yang tidak diinginkan.getaran pada kendaraan bermotor dan kereta api, ban berjalan, segel, selang, dll.

Perilaku Visco-Elastis

Elastomer teknis dapat dibebani secara statis atau dinamis atau keduanya secara bersamaan. Dalam kasus beban statis, beban konstan dari waktu ke waktu dan sering kali sepadan dengan beratnya sendiri. Namun, beban dinamis adalah fungsi dari waktu dan dapat dipaksakan secara eksternal (pasif) atau ditentukan oleh penggerak (aktif). Beban dinamis disebabkan, misalnya, oleh pengaruh eksternal seperti gempa bumi, gelombang laut, atau angin kencang. Beban ini juga terjadi pada sejumlah large sistem teknis sebagai akibat dari massa yang bergerak secara berkala. Sifat visko-elastis dari komposit elastomer pada suhu dan frekuensi yang berbeda ditentukan dengan menggunakan analisis dinamis-mekanis (DMA). Sistem DMA dirancang untuk kontrol kualitas, material serta rilis produk dan pengembangan material. Untuk beban statis-dinamis, beban statis ditetapkan terlebih dahulu dan kemudian beban dinamis divariasikan untuk setiap beban statis. Dengan demikian, sampel dikenai beban mekanis yang berubah secara sinusoidal dengan frekuensi konstan dan amplitudo konstan.

DMA GABO Eplexor^® - 2 Drive Independen

Fitur utama dari sistem DMA GABO Eplexor^® adalah pembangkitan/pengaturan beban statis dan dinamis yang independen. Pra-beban statis dihasilkan oleh motor servo dan dimasukkan ke dalam sampel melalui transduser gaya dan pemegang sampel. Beban dinamis dihasilkan oleh osilator elektrodinamik dan juga ditransfer ke sampel. Meskipun menggunakan dua drive independen membutuhkan upaya teknis yang lebih besar, namun hal ini juga menghasilkan fleksibilitas yang jauh lebih tinggi dalam penggunaan.

Beban Statis dan Dinamis

Berbeda dengan eksperimen geser, dalam uji beban tegangan, kompresi, dan tekuk, pra-beban statis harus lebih tinggi daripada beban dinamis. Pembatasan ini disebabkan oleh fakta bahwa sampel tarik dapat tertekuk di bawah beban tarik bolak-balik jika amplitudo beban dinamis melebihi komponen beban statis. Beban tekanan bolak-balik mengakibatkan hilangnya kontak sementara antara sampel dan tempat sampel. Pengujian yang benar dan bebas dari artefak tidak mungkin dilakukan dalam kasus ini.

"Mengizinkan Beban Bolak-balik"

Untuk beberapa aplikasi seperti sabuk konveyor karet, sabuk penggerak, atau bantalan karet-logam, penyimpangan dari aturan di atas - bahwa pra-beban statis harus lebih tinggi dari beban dinamis aktual - dapat terjadi dalam praktiknya jika tekukan atau pengangkatan dicegah dengan tindakan teknis lainnya. Dengan menggunakan parameter "Izinkan Beban Bolak-balik", pembatasan bahwa amplitudo dinamis harus lebih kecil dari beban statis dihilangkan, jika diperlukan. Dalam mode ini, maka dimungkinkan juga untuk mensimulasikan situasi beban dari masing-masing aplikasi secara tepat (lihat gambar 1). Untuk kondisi beban seperti itu, sampel yang pendek dan tebal umumnya direkomendasikan karena mereka tidak cenderung "menggembung" seperti halnya spesimen yang panjang dan tipis.

Efek Payne dari Vulkanisat SBR yang Diisi Karbon Hitam

Gambar 2 menunjukkan contoh sapuan beban dinamis di bawah tegangan tarik untuk sampel SBR yang diisi Karbon HitamSuhu dan atmosfer (gas pembersih) memengaruhi hasil perubahan massa. Dengan mengubah atmosfer dari, misalnya, nitrogen ke udara selama pengukuran TGA, pemisahan dan kuantifikasi aditif, misalnya, karbon hitam, dan polimer curah dapat dilakukan. karbon hitam. Pengukuran dilakukan pada suhu kamar dan frekuensi 10 Hz. Pada pengujian pertama, amplitudo deformasi dinamis dinaikkan secara bertahap dari 0,05% menjadi 10% (kurva biru); untuk pengujian kedua, hal ini dilakukan secara terbalik dan amplitudo dinamis dikurangi secara bertahap dari 10% kembali ke amplitudo awal 0,05% (kurva merah). Pra-SaringRegangan menggambarkan deformasi material, yang dibebani secara mekanis oleh gaya atau tekanan eksternal. Senyawa karet menunjukkan sifat mulur, jika beban statis diterapkan.regangan statis tidak diterapkan di sini. Modulus elastisitasModulus kompleks (komponen elastis), modulus penyimpanan, atau G', adalah bagian "nyata" dari sampel dari keseluruhan modulus kompleks. Komponen elastis ini menunjukkan respons seperti padat, atau dalam fase, dari sampel yang sedang diukur. Modulus elastisitas |E*| menurun dengan meningkatnya amplitudo deformasi (gambar 2, kurva biru). Ketergantungan modulus penyimpanan pada amplitudo deformasi untuk elastomer yang terisi juga dikenal sebagai Efek PayneEfek Payne adalah penurunan sistem elastomer yang terisi dan terhubung silang dengan meningkatnya amplitudo deformasi.efek Payne.

Efek Mullins

Dengan amplitudo deformasi yang menurun (gambar 2, kurva merah), |E*| meningkat, tetapi tidak mencapai kemiringan kurva "perawan" (kurva biru). Efek pelunakan tegangan ini dikenal sebagai Efek MullinsEfek Mullins menggambarkan fenomena yang khas untuk bahan karet.efek Mullins. Perubahan yang dapat dibalik dan tidak dapat dibalik pada matriks polimer, struktur ikatan silang dan jaringan pengisi selama pembebanan bertanggung jawab atas perilaku ini. Beberapa penyebabnya antara lain desorpsi bagian rantai yang teradsorpsi dari permukaan filler, putusnya titik ikatan silang dan/atau runtuhnya aglomerasi filler di bawah pengaruh tekanan mekanis.

Ringkasan

Fleksibilitas DMA GABO Eplexor^® melalui drive independennya memungkinkan realisasi berbagai macam kondisi pengujian dari aplikasi praktis dalam pengaturan laboratorium, seperti yang ditunjukkan oleh contoh variasi deformasi dinamis di atas. Pelajari lebih lanjut tentang DMA GABO Eplexor^® di sini!